Au plus profond de la Terre, des pressions ahurissantes se mêlent à des températures élevées pour compacter des matériaux ordinaires en minéraux exotiques. Dans ces conditions extrêmes, un minéral familier - un mélange de magnésium, de fer et de sable que les géologues appellent olivine (et que la plupart des gens connaissent par sa forme de pierre précieuse, le péridot) - est transformé en un matériau appelé ringwoodite. Ce matériau est produit dans la soi-disant «zone de transition» de la Terre, d’une profondeur d’environ 255 à 416 milles, où le manteau extérieur se tourne vers le manteau intérieur. Bien que la ringwoodite ait été trouvée auparavant, dans des météorites écrasées sur la Terre, la ringwoodite d'origine terrestre est une découverte rare.
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Au Brésil, cependant, les chercheurs ont trouvé un échantillon terrestre de ringwoodite, probablement précipité à la surface par l’activité volcanique, explique Hans Keppler pour Nature . Normalement, en se déplaçant vers la surface, le ringwoodite se décompose et redevient de l'olivine normale. Trouver le ringwoodite était un régal. Mais selon une étude de la composition chimique du minéral, l'échantillon de ringwoodite avait une surprise encore plus grande enfermé à l'intérieur. Le géochimiste Graham Pearson et ses collègues ont découvert qu'environ 1, 5% du poids de la ringwoodite est constitué d'eau, ce qui répond à la question scientifique posée de longue date quant à savoir si l'intérieur de la Terre pourrait être un peu humide.
À l'intérieur de ce diamant se trouvent une parcelle de ringwoodite et un peu d'eau. Photo: Richard Siemens, Université de l'AlbertaSi cet échantillon de ringwoodite est représentatif du reste de la zone de transition, explique Keppler, "cela représenterait un total de 1, 4 × 10 ^ 21 kg d'eau, soit à peu près la même chose que la masse de tous les océans du monde".
Si l'eau est là, elle est tout sauf accessible.
Dans les années 1960, des scientifiques soviétiques ont entrepris de forer le trou le plus profond possible. Leur plan consistait à descendre jusqu'à la discontinuité de Mohorovičić, la limite entre la croûte terrestre et le manteau supérieur, à une profondeur d'environ 22 milles. Ils ont creusé pendant 24 ans et n'ont parcouru que 12 km. L'eau, si elle est là, serait encore 315 milles environ.
Même si nous pouvions l'atteindre, l'abondance d'eau dans la zone de transition ne traîne pas dans une superbe piscine. Dans ces conditions extrêmes, l'eau H 2 O est divisée en deux: ses H et OH sont séparés, liés à du ringwoodite et à d'autres minéraux.
Donc, si l'eau de la zone de transition est si inaccessible, à quoi bon savoir qu'elle est là? Selon Pearson et ses collègues dans leur étude, verrouiller la présence d'eau est un facteur important dans la compréhension des volcans et du magma, de l'histoire de l'eau de la Terre et des processus qui contrôlent l'évolution des plaques tectoniques de notre planète.
En savoir plus sur cette recherche et plus à l'observatoire Deep Carbon.